資源簡介

課題：比熱容
知識點一：探究——比較不同物質的吸熱能力
【實驗設計】用天平稱質量相等的水和食用油，將其裝入兩個完全相同的燒杯中。用兩個相同規格的電加熱器給水和食用油加熱（電熱器每秒放出的熱量是一定的，當它浸沒在液體中時，可以認為液體每秒吸收的熱量相同），用溫度計測量水和食用油的溫度，使水和食用油升高相同的溫度，比較他們加熱的時間長短（因為相同的電熱器每秒放出的的熱量相同，所以加熱時間的長短就可以間接反映物質吸收熱量的多少）。
【實驗表格】下表可供參考。
物質 初溫t0/℃ 末溫t/℃ 溫度變化△t/℃ 質量m/g 加熱時間/s
水
食用油
【實驗結論】質量相等的不同物質，升高相同的溫度，吸收的熱量不同。
【注意事項】① 比熱容的概念是通過本實驗引出來的，所以實驗中不可以有“比熱容”三個字。
② 本實驗利用到控制變量法，所以要控制水和食用油的質量相等，控制容器相同，控制加熱器相同，控制升高溫度相同。
注：此實驗還有另一種方法，就是使質量相等的水和食用油吸收相同的熱量，比較其溫度升高的多少，溫度升高的多，也能說明其吸熱本領弱。
知識點二：比熱容
1. 定義：一定質量的某種物質，在溫度升高時吸收的熱量與它的質量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質的比熱容。其數值上等于單位質量的某種物質溫度升高（降低）1℃時吸收（放出）的熱量。
2. 公式：c＝
單位：Q—熱量—焦耳（J）；m—質量—千克（kg）；t—末溫—攝氏度（℃）；t0—初溫—攝氏度（℃）；c—比熱容—焦耳每千克攝氏度（J/(kg·℃)）
物理符號：“c”，單位：焦每千克攝氏度，符號是J/(kg·℃)
物理意義：比熱容是表示物體吸熱或放熱能力的物理量。
水的比熱容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，物理意義為：1kg的水溫度升高（降低）1℃，吸收（放出）的熱量為4.2×103J。
4.比熱容是物質的一種性質，其大小只與物體的種類、狀態有關，與質量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關。不同的物質，比熱容一般不同。
5. 水常用來調節氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因為水的比熱容大。
例：海陸風：由于水的比熱容比砂石大，導致沿海地區和內陸地區的溫差不同。溫度不同導致大氣壓不同，白天和夜晚刮的風也不同。白天陸地溫度高，風由海洋吹向陸地；夜晚海洋溫度高，風由陸地吹向海洋。
6.比較比熱容的方法：
質量相同，升高溫度相同，比較吸收熱量多少（加熱時間）：吸收熱量多，比熱容大。
質量相同，吸收熱量（加熱時間）相同，比較升高溫度：溫度升高的少，比熱容大。
典例強化
例1.0℃的冰熔化成0℃的水，下列分析中正確的是（　?。?br/>比熱容不變 B． 比熱容增大 C． 內能不變 D． 內能減小
例2.株洲沿江風光帶有一段人造沙灘，在炙熱的夏天赤腳踩在沙灘上感覺燙腳，而站在湘江邊的淺水灘處卻感到涼爽．形成這種現象的原因，下面解釋正確的是（　?。?br/>A．沙子的密度小，水的密度大 B．沙子的密度大，水的密度小
C．沙子的比熱容大，水的比熱容小 D．沙子的比熱容小，水的比熱容大
知識點三：熱量的計算
熱量的計算公式：
溫度升高時用：Q吸＝cm（t－t0）
溫度降低時用：Q放＝cm（t0－t）
只給出溫度變化量時用：Q＝cm△t
Q——熱量——焦耳（J）；c——比熱容——焦耳每千克攝氏度（J/(kg·℃)）；m——質量——千克（kg）；
t——末溫——攝氏度（℃）；t0——初溫——攝氏度（℃）
由公式Q＝cm△t可知：物體吸收或放出熱量的多少是由物體的比熱容、質量和溫度變化量這三個因素決定的。
用公式求液體溫度時，一定要注意液體的沸點：在標準的氣壓下，求出水的溫度為105℃，但最終結果應該是100℃。
審題時注意“升高（降低）到10℃”還是“升高（降低）了10℃”，前者的“10℃”是末溫（t），后面的“10℃”是溫度的變化量（t0）。
熱平衡方程：在不計熱損失的情況下，Q吸＝Q放。
典例強化
例1.質量、溫度都相同的兩個物體吸收相同熱量后相接觸，乙物體向甲物體傳遞熱量，則它們的比熱（　　）
A．c甲＞c乙 B．c甲＜c乙 C．c甲=c乙 D．無法確定
例2.汽車發動機工作時，缸體的溫度很高，為確保發動機正常工作，需對缸體進行冷卻。
（1）汽車散熱器常用水作為冷卻劑，這是利用了水的 較大的性質；
（2）如果汽車散熱器中裝有5kg的水，在水溫升高10℃的過程中，水吸收的熱量是 J。（已知C水=4.2×103J/（kg ℃））
隨堂基礎鞏固
1.關于物質的比熱容，下列說法正確的是（　?。?br/>A. 冰化成水，比熱容不變 B．吸收熱量多的物質，比熱容不一定大
C．一杯煤油用去一半，它的比熱容減為原來的二分之一
D．家中的“暖氣”用水做介質，主要利用水的比熱容大的特性
2.用兩個相同的電熱器給質量相同的物質甲和水加熱，它們的溫度隨加熱時間的變化關系如圖所示，據此判斷物質甲的比熱容為（　?。?br/>A．2.1×103J/（kg ℃） B．4.2×103J/（kg ℃）
C．1.2×103J/（kg ℃） D．剛開始加熱時，甲和水的比熱容都為零
3.用兩個相同的“熱得快”分別給質量和初溫都相同的甲、乙兩種液體同時加熱，兩液體的溫度隨時間變化的圖象如圖所示。如果要你從甲、乙兩液體中選擇汽車的冷卻液，應選擇 液體。
4.水的比熱容為4.2×103J/（Kg ℃），其物理含義是 ，一杯水倒去一半，剩下水的比熱容將 （變大/變小/不變）。
5.為了比較水和食用油的吸熱能力，小明用兩個相同的裝置做了如圖所示的實驗。
實驗數據記錄如下表：
物質 質量/g 初始溫度/℃ 加熱時間/min 最后溫度/℃
水 60 20 6 45
食用油 60 20 6 68
（1）從表中數據可知，水和食用油的質量 （選填“相同”或“不相同”），加熱結束時，食用油的溫度比水溫度 （選填“高”或“低”）．
（2）實驗中，如果要使水和食用油的最后溫度相同，就要給水加熱更長的時間，此時，水吸收的熱量 （選填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的熱量．
（3）實驗表明， （選填“水”或“食用油”）吸熱的能力更強．
課時跟蹤訓練
在“比較水和煤油的吸熱能力”的實驗中，可以通過控制水和煤油的質量相同、吸收的熱量相同，比較它們 的多少，從而比較它們的吸熱能力；實驗中，用 間接反映吸收的熱量。
小明用涼水冷卻滾燙的雞蛋，是在利用水 大的熱學特性，此時雞蛋內能是通過 的方式改變的。如果水的質量是1kg，初溫為20℃，雞蛋取出時水溫為30℃，水吸收的熱量為 J．[c水=4.2×l03J/（kg ℃）]。
水稻是喜溫植物，春季育秧時，通常傍晚向秧田灌水，早晨將水放出，以防霜凍．隱含的物理知識是，水的 較大。氣溫降低時，水能 （選填“放出”或“吸收”）較多的 （選填“溫度”、“內能”或“熱量”）。
4.把一鐵塊放在火爐上加熱一段時間后，下列物理量中不變的是（　　）
A．鐵塊的體積 B．鐵塊的密度 C．鐵塊的內能 D．鐵塊的比熱容
5.由比熱容的定義得出c=Q/m△t，下面對這個公式的幾種認識中正確的是（　　）
A．物體吸熱越多，比熱容就越大
B．物體的質量越大，溫度改變越多，比熱容就越小
C．比熱容的大小與物體吸熱多少、質量大小、溫度變化三者都有關
D．比熱容是由物質的性質決定的，對一定狀態的同一物質而言，比熱容是一定值
6.水的比熱容比煤油的大．如圖，用規格相同的兩試管分別裝上質量相同的煤油和水，隔著石棉網同時對兩試管加熱．哪一圖線能反映該實驗情況（　?。?br/>A． B． C． D．
7.甲物體的質量是乙物體質量的4倍，當甲的溫度從20℃升高到70℃，乙的溫度從40℃升高到60℃時，甲、乙兩物體吸收的熱量之比為5:1，則甲的比熱容與乙的比熱容之比是（ ）
A．1：2 B．2：3 C．2：1 D．1：5
8.用兩個相同的電熱器分別給質量相同的水和某種液體加熱，每隔1min記錄一次數據，如表所示，則該液體的比熱容為（　?。?br/>加熱時間/min 0 1 2
水的溫度/℃ 20 26 32
液體的溫度/℃ 20 34 48
A.0.9×103J/（kg ℃） B.1.8×103J/（kg ℃） C.3.6×103J/（kg ℃） D.1.2×103J/（kg ℃）
9.質量為500g的鋁鍋中放有2kg的水，把它們從15℃加熱到95℃時需要的熱量應為多少J？[c鋁=0.88×103J/（kg ℃）]。若將加熱的水到入4kg，20℃的冷水中，混合后的水溫為多少℃？（不計熱量損失）

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